【JDBC 筆記】

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JDBC 筆記 作者:晨鐘暮鼓c個人微信公眾號:程式猿的月光寶盒 對應pdf版:https://download.csdn.net/download/qq_22430159/10754554 沒有積分的可關註公眾號後臺回覆[JDBC] Day1 JDBC概述+JDBC完成CRUD+DAO設計 1.J ...


JDBC 筆記

作者:晨鐘暮鼓c
個人微信公眾號:程式猿的月光寶盒

對應pdf版:https://download.csdn.net/download/qq_22430159/10754554
沒有積分的可關註公眾號後臺回覆[JDBC]

Day1--JDBC概述+JDBC完成CRUD+DAO設計

1.JDBC概述

1.1 什麼是持久化(persistence):

持久化(persistence)：把數據保存到可掉電式存儲設備中以供之後使用。

​ 保存數據:

​ 記憶體中: 掉電之後,數據就沒了.

​ 磁碟中: 掉電之後,數據依然存在.

大多數情況下，特別是企業級應用，數據持久化意味著將記憶體中的數據保存到硬碟上加以”固化”，而持久化的實現過程大多通過各種關係資料庫來完成。

持久化的主要應用是將記憶體中的數據存儲在 關係型資料庫中，當然也可以存儲在磁碟文件、XML數據文件中。

JPA:JavaEE的規範,Java persistence api: Java的持久化API. Hibernate實現了該規範.(xml/註解)

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在Java中，資料庫存取技術 只能通過JDBC 訪問資料庫:

JDBC訪問資料庫的形式主要有兩種:

​ 1).直接使用JDBC的API去訪問資料庫伺服器(MySQL/Oracle).

​ 2).間接地使用JDBC的API去訪問資料庫伺服器.

​ 第三方O/R Mapping工具，如Hibernate, MyBatis等.(底層依然是JDBC)

​ JDBC是java訪問資料庫的基石,其他技術都是對jdbc的封裝.

1.2 JDBC(Java DataBase Connectivity):

是一種用於執行SQL語句的Java API(介面,類,方法)，可以為多種關係資料庫提供統一訪問， 它由一組用Java語言編寫的類和介面組成。 JDBC提供了一種基準，據此可以構建更高級的工具和介面，使資料庫開發人員能夠編寫資料庫應用程式.

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​ JDBC為訪問不同的資料庫提供了一種統一的途徑，為開發者屏蔽了一些細節問題。

JDBC的目標是使Java程式員使用JDBC可以連接任何提供了JDBC驅動程式的資料庫系統， 這樣就使得程式員無需對特定的資料庫系統的特點有過多的瞭解，從而大大簡化和加快了開發過程。

​ 總結: JDBC本身是java連接資料庫的一個標準,是進行資料庫連接的抽象層,由java編寫的一組類和介面組成，介面的實現由各個資料庫廠商來完成.

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JDBC的版本:

​ JDBC隸屬於JavaSE的範疇,伴隨著JavaSE的版本升級.

Java6開始:JDBC4.0: (瞭解),JDBC4.0有一個新特性-無需載入註冊驅動.

Java7開始:JDBC4.1:

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JDBC的API在哪裡?

----->JDK的API中.

​ java.sql包裝的就是JDBC的API.

​ 各大資料庫廠商就會對JDBC的API提供實現類.--->驅動包

註意: 在我們使用Java代碼來操作JDBC的時候.

​ 1:我們運用到的API(介面)全部來自於java.sql包,絕對不能出現來自於驅動包中.

​ 2):使用到的全部是介面.

​ 千萬不要引入com.mysql..Xxx類.

2. JDBC完成CRUD(增:Create 刪:Delete 改:Update 查:Retrieve)

2.1 獲取資料庫連接

操作JDBC的準備:

1.拷貝MySQL的驅動包到項目中去:mysql-connector-java-5.1.x-bin.jar

2.build path,告訴項目去哪裡去找位元組碼文件.

--------------------------------------------------------------------------------賈璉

操作JDBC的第一步,獲取JDBC的連接對象:Connection.

步驟1: 加 載註冊驅動.

​ Class.forName(“com.mysql.jdbc.Driver ”);

​ 為什麼說這行代碼就在完成載入註冊驅動的操作.

​ 1):把com.mysql.jdbc.Driver這份位元組碼文件載入進JVM.

​ 2):把位元組碼載入進JVM之後,就會立刻執行該類的靜態代碼塊.

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步驟2: 獲取連 接對象,通過DriverManager的靜態方法(getConnection).

​ Connection conn = DriverManager.getConnection (String url,String username,String password);

​ 參數:

​ url : jdbc:mysql://資料庫伺服器安裝電腦的主機IP:埠/哪一個資料庫名稱

​ 連接本機: jdbc:mysql://localhost:3306/jdbcdemo

​ 如果連接的資料庫伺服器在本機,並且埠是3306,則可以簡寫:

​ jdbc:mysql:///jdbcdemo

​ username: 所連接資料庫伺服器的用戶賬號(root)

​ password: 所連接資料庫伺服器的用戶密碼(admin)

驗證已經獲取連接:可以在MySQL控制台,使用命令:show processlist; 查看MySQL運行進程.

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從Java6(JDBC4.0)開始,可以不再載入註冊驅動,直接通過DriverManager獲取連接對象.

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為啥不再需要載入註冊驅動了?

從Java6開始,規範要求每一個JDBC驅動的包,都必須帶有META-INF/services/java.sql.Driver文件.

開發建議:依然還是建議手動的載入註冊驅動. 如此,可以相容之前的JDK版本,在JavaWeb中必須手動載入.

2.2 JDBC相關的API

操作JDBC的步驟:
賈璉欲執事:

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1):載入註冊驅動. 賈

2):獲取連接對象. 璉

3):創建/獲取語句對象 欲

4):執行SQL語句 執

5):釋放資源 事

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1. Connection介面的常用方法:

Statement createStatement() 創建一個 Statement 對象來將 SQL 語句發送到資料庫。

PreparedStatement prepareStatement(String sql) :獲取預編譯語句對象.

參數:sql,並不是一個靜態SQL,而是帶有占位符的SQL(?).

void close():關閉連接對象

2. Statement介面的常用方法:

用於執行靜態 SQL (寫死的SQL,可以執行運行的SQL )語句並返回它所生成結果的對象。

int executeUpdate (String sql):可以執行DML(增刪改)和DDL語句,如果是執行DDL什麼都不返回,執行DML返回受影響的行數.

ResultSet executeQuery (String sql) :執行給定的 DQL(查詢)語句，該語句執行之後返回一個 ResultSet 對象。

void close():關閉語句對象

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3.PreparedStatement介面的常用方法:

是Statement的子介面,表示預編譯 的 SQL 語句的對象.

設置占位符參數(告訴SQL中的?到底表示哪一個值) :

void setXxx(int parameterIndex, Xxx value): xxx表示數據類型,比如:String,int,Long等.

​ parameterIndex:設置第幾個占位符?(從1開始 ).

​ value:需要設置的參數值.

int executeUpdate ():可以執行DML(增刪改)和DDL語句,如果是執行DDL什麼都不返回,執行DML返回受影響的行數.

ResultSet executeQuery () :執行給定的 DQL語句，該語句執行之後返回一個 ResultSet 對象。

註意:此時不需要傳遞SQL參數.

void close():關閉語句對象

4. ResultSet介面的常用方法:

表示資料庫結果集的數據表，通常通過執行查詢資料庫的語句生成.

ResultSet 對象具有指向其當前數據行的游標。最初，游標被置於第一行之前。next 方法將游標移動到下一行；因為該方法在 ResultSet 對象沒有下一行時返回 false，所以可以在 while 迴圈中使用它來迭代結果集。(類似迭代器操作)

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boolean next(): 先判斷游標是否能向下移動,如果可以,則往下移動.

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xxx:表示數據類型,比如:int,long,String等,根據當前列的數據類型來選擇.

xxx getXxx(int columnIndex) : 獲取當前游標行的第N列的數據,從1開始計算.

xxx getXxx(String columnName) :獲取當前游標行的指定列名的列的數據,推薦.

void close():關閉結果集對象

2.3 創建表和異常處理

2.3.1 創建一張t_student表:id/name/age:

SQL:

CREATE TABLE t_student(id BIGINT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,name VARCHAR(20),age INT);

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2.3.2 異常處理和關閉資源:

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3. DML操作

在t_student表中,插入,修改和刪除學生信息.

此時的操作模板和上述DDL一模一樣,僅僅只是SQL語句不一樣.

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4. DQL操作

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5. DAO思想

5.1 為什麼得需要DAO?也就是說DAO出現之後需要解決什麼問題?

解決資料庫操作的代碼重覆.

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5.1.2 代碼重覆不影響對與錯,但是影響維護成本,因為如果需要修改代碼就得修改N個地方.

所以在開放中,我們應該要遵循DRY(Don't repeat yourself )(字面意思來看:"不要重覆自己")原則.

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操作數組 : 是把數據存儲在記憶體中.

操作資料庫:是把數據存儲在資料庫文件中(硬碟).

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5.1.3 需求:我現在需要定義一個數據來存儲數據.

在封裝ArrayList之前,每一個客戶端往數組中保存數據,都得去檢查容量和擴容操作,如此就重覆了.

解決方案:把數組的相關操作封裝到ArrayList類中,把容量檢查和擴容存儲在add方法中,此後,客戶端就只管直接調用方法即可,不在關係繁瑣的重覆操作了.

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5.2 什麼是DAO:主要就包括CRUD(增刪改查操作).

DAO(Data Access Object) 是一個數據訪問介面，數據訪問：顧名思義就是與資料庫打交道。夾在業務邏輯與資料庫資源中間。

在核心J2EE模式中是這樣介紹DAO模式的：為了建立一個健壯的J2EE應用，應該將所有對數據源的訪問操作抽象封裝在一個公共API中。

用程式設計的語言來說，就是建立一個介面，介面中定義了此應用程式中將會用到的所有事務方法。

在這個應用程式中，當需要和數據源進行交互的時候則使用這個介面，並且編寫一個單獨的類來實現這個介面在邏輯上對應這個特定的數據存儲。

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上圖的DAO設計的示意圖中,分析:

首先:以及解決了客戶端功能代碼重覆問題.

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提出新的問題: 設計save和get方法 .

void save(String name,Integer age );

問題:如果需要保存的學生有多個信息,此時參數就有N多.

設計方法時,參數最好不要超過5,6個.

問題如何解決?

String get(Long id):根據學生的主鍵來查詢學生信息

此時因為需要返回學生的多個信息,此時的返回類型設計是不合理的.

問題如何解決?

解決方案: 使用封裝思想,把學生的多個信息封裝成一個對象.

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保存操作:

void save(Student stu );

查詢操作:

Student get(Long id);

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6.DAO設計

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7.小結

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Day2--重構設計上+預編譯語句對象+事務管理操作+批處理操作+大數據類型操作+獲取自動生成的主鍵

1. JDBC的重構設計上

重構（Refactoring）就是通過調整程式代碼,改善軟體的質量、性能，使其程式的設計模式和架構更趨合理，提高軟體的擴展性和維護性。

1.1 問題1:每個DAO方法中都會寫:驅動名稱/url/賬號/密碼,不利於維護.

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如果現在我們從MySQL遷移到Oracle中去,此時就得修改每一個DAO方法的 驅動名稱/url/賬號/密碼.

解決方案:

使用成員變數來表示,成員變數的作用域在整個類中有效.

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此時DAO代碼:

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問題1已經解決(通過在DAO類中定義成員變數).

1.2 問題2:我們在開放中會存在N個DAO實現類,那麼此時每一個DAO實現類中都得提供連接資料庫的四個基本要素的成員變數.

解決方案:

現在需要完成在多個類中共用驅動名稱/url/賬號/密碼四個信息,我們可以定義一個類(JdbcUtil),把這四個信息存儲在該類中,並且使用public static修飾.

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此時DAO代碼:

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1.3 問題3: 問題2是完美解決了,但是存在一些遺憾:

​ 1):JdbcUtil中的四個欄位應該私有化起來,體現封裝.

​ 2):其實在DAO實現類中,僅僅需要獲取一個Connection對象即可 ,至於該對象如何創建,可以不關心.

解決方案:

我們在JdbcUtil類中提供一個靜態方法,用於返回Connection對象.

​ 代碼如下圖.

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此時DAO代碼:

​ conn = JdbcUtil.getConn();

1.4 我們分析右圖JdbcUtil類中的getConn方法的代碼

發現,每次調用getConn方法都需要載入註冊驅動,而我們其實就只需要在最初載入一次即可.

解決方案:

在靜態代碼塊中去載入和註冊資料庫驅動即可.

代碼如下圖.

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1.5 問題5:每一個DAO方法最後,都需要釋放資源,該代碼沒有技術含量,又臭又長.

DML操作: 關閉Connection和Statement對象.

DQL操作: 關閉Connection和Statement以及ResultSet對象.

解決方案:

在JdbcUtil類中提供close方法用於關閉三個資源對象.

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此時DAO代碼:

關閉DML操作資源:JdbcUtil.close(conn,st,null);

關閉DQL操作資源: JdbcUtil.close(conn,st,rs);

1.6 問題6:在JdbcUtil類中提供了四個欄位分別表示連接資料庫的四要素(驅動類名,URL,賬號,密碼), 存在硬編碼,如果需要修改連接的資料庫,就只能來修改該源代碼.

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解決方案:

我們一般把資料庫的連接信息存放到屬性文件中(db.properties).

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接下來再通過Properties類來載入資源文件,並讀取其中的信息即可.

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1.7 問題7:在DAO方法中拼接SQL語句,很噁心,稍後使用PreparedStatement解決.

1.8 問題8:在每一個DAO方法中都創建一個新的Connection對象,使用之後,就立刻釋放了,也就是說沒有充分利用Connection對象,而創建Connection對象的成本非常大, 期待:資料庫連接池技術(DataSource).

1.9 問題9:DML操作模板是相同的,DQL操作模板也是相同的. 期待:重構設計下.

2. 預編譯語句對象

具體的筆記,參考day01的”JDBC相關的API”:

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3. 預編譯語句對象 VS 靜態語句對象

Statement和PreparedStatement的區別:

PreparedStatement 的優點:

1).PreparedStatement 代碼的可讀性和可維護性. (SQL模板,使用占位符表示參數)

2).PreparedStatement 能最大可能提高性能(預編譯),MySQL不支持PreparedStatement的性能優化.

3).PreparedStatement 能保證安全性.

可以防止SQL註入:演示登陸操作

選擇:使用PreparedStatement.

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4. 事務管理操作

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5. 批處理操作

批量操作(batch):當需要成批插入或者更新記錄時。

可以採用Java的批量更新機制，這一機制允許多條語句一次性提交給資料庫批量處理。通常情況下比單獨提交處理更有效率.

JDBC的批量處理語句包括下麵兩個方法：

addBatch(String sql)：添加需要批量處理的SQL語句或是參數；

executeBatch（）；執行批量處理語句；

通常我們會遇到兩種批量執行SQL語句的情況：

多條SQL語句的批量處理； :Statement

一個SQL語句的批量傳參； :PreparedStatement

需求:同時向t_student表,插入5000條數據.

在JDBC中,MySQL不支持批量操作.

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Statement 批處理 ： 一次性可以執行多條sql語句，需要編譯多次。

應用場景：系統初始化 (創建表，創建數據等)

添加sql語句，st.addBatch(sql) --添加sql語句

批量處理sql語句，int[] st.executeBatch()

清除緩存： st.clearBatch();

-------------------------------------------------------------------------

PreparedStatement 批處理 ： 執行一條sql語句，編譯一次，執行sql語句的參數不同。

應用場景：表數據初始化

添加批量參數：psmt.addBatch() --添加實際參數，執行之前，需要執行psmt.setXxx()設置實際參數

執行批處理：int[] psmt.executeBatch()

清除緩存：pstm.clearBatch();

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6. 大數據類型操作

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7. 獲取自動生成的主鍵

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8. 小結

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Day3--連接池:DataSource+重構設計下

1.為什麼需要連接池

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1.2 連接池概述:

在Java中,連接池使用javax.sql.DataSource介面來表示連接池/數據源.

註意:DataSource和JDBC一樣僅僅只是一個介面,由各大伺服器廠商來實現(Tomcat,JBoss等).

常用的DataSource的實現:

​ C3P0: Hibernate推薦的,但是該連接池在07年之後就不再更新了,不建議使用:性能太太差了.

​ DBCP: Apache組織的項目,Spring推薦的. 真心不錯.

​ Druid: 阿裡巴巴的項目(德魯伊),世界上最好連接池.

DataSource(數據源)和連接池(Connection Pool)是同一個.

使用連接池和不使用連接池的區別在哪裡?

如何獲取連接對象:

沒有連接池: 通過DriverManager來獲取,直接和DBMS連接.

存在連接池: 直接通過連接池來獲取連接對象.

​ Connection conn = DataSource對象.getConnection();

釋放連接對象:

沒有連接池: conn.close():和資料庫伺服器(DBMS)斷開連接.

存在連接池: conn.close():把Connection對象歸還給連接池,並沒有和DBMS斷開.

2. 連接池的操作和配置

不同的連接池:創建DataSource對象的方式和配置不一樣.

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操作連接池: 如何獲取DataSource對象.

2.1 DBCP的基本使用

環境準備:

​ commons-dbcp-1.4.jar

​ commons-pool-1.5.6.jar

參考文檔:

​ \commons-dbcp-1.3-src\doc\BasicDataSourceExample.java

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使用dbcp.properties文件來解除代碼中的硬編碼:

dbcp.properties

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#BasicDataSource中的屬性名=值

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在Java代碼中讀取dbcp.properties文件,並創建DataSource對象.

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2.3 Druid連接池使用

Druid連接池(德魯伊),阿裡巴巴的連接池,號稱世界上最好的連接池.

https://github.com/alibaba/druid/wiki

Java語言領域性能最好的資料庫連接池

類似於DBCP連接池.

準備環境:druid-1.0.15.jar

Druid和DBCP的連接屬性是完全相同的,創建連接池的對象不同.

1540913790826

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3.重構設計下-JDBC操作模板:JdbcTemplate

3.1 DML操作模板

針對於DML操作(增刪改)來說,不同的是:

​ 1):SQL不同:不同操作都需要SQL,僅僅是SQL內容不同.

​ 2):占位符參數不同:不同的操作都需要設置占位符參數,僅僅是占位符參數的個數和類型不同.

重構的思想: 大家來找茬,要做重構至少得是兩段代碼.

​ 把相同的結構提取出去,把不同內容的使用參數表示.

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3.2 DQL(查詢)操作模板

3.2.1 DQL(查詢)操作模板(SB版本)

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上圖抽取的DQL操作模板,僅僅只能適用於操作t_student表和Student對象.

如果現在需要操作另一張表(t_teacher),把t_teacher表中的每一行數據封裝成Teacher對象.

此時JdbcTemplate的query方法再不再通用.

我們不應該把處理結果集的代碼放入到JdbcTemplate中,因為針對於不同的表處理結果集的方式是不一樣的.

(因為表的列是不同的)

解決方案:因為不同DAO處理不同的表(處理不同的結果集),所以我們應該把處理結果集的行為交給每一個DAO的實現類,不應該存放在JdbcTemplate中.

制定處理結果集的規範:

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3.2.2 DQL(查詢)操作模板(普通版本)

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3.2.3 DQL(查詢)操作模板(文藝版本)

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3.2.4 通用的結果集處理器

把不同的表的每一行數據,應該封裝到不同的對象中去.

t_tudent -> Student

t_teacher -> Teacher

....

如果一來,我們需要為不同的對象編a寫不同的結果集處理器(對象對應的表結構不一致.)

解決方案:編寫通用的結果集處理器.

​ BeanHanlder: 把結果集中唯一的一條數據封裝成一個JavaBean對象.

​ BeanListHandler: 把結果集中每一行數據封裝成一個JavaBean對象,再把多個JavaBean對象存儲到List集合中.

必須要制定的規範:

​ 1):保證表中的列名和JavaBean中的屬性相同.

​ 2):保證表中的列的類型 和 JavaBean中屬性的類型要對應. VARCHAR--->String/DECIMAL--->BigDecimal.

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4.小結

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